專利名稱：電子穿墻遙控調(diào)壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電子遙控裝置，特別是電子穿墻遙控調(diào)壓器。其不僅能對各種電器設(shè)備實行遙控開關(guān)，而且還可以調(diào)整施加在各種電器設(shè)備供電電壓，以滿足這些電器設(shè)備在不同場合的需要。
目前市面上流行的家用遙控器有聲控、光控和無線電控制的多種產(chǎn)品，眾所周知，超聲波控制能做到全方位，但不能穿越阻礙物，因而難以達到隔室隔墻控制的效果，同時不能解決“一把鑰匙開一把鎖”，即不能解決好避免互相交叉控制的問題，也不能解決意外聲源干擾，紅外光控產(chǎn)品的抗干擾能力強，但不能滿足全方位的控制，其最大控制角30°，且要對準接受控制設(shè)備的受控窗口的方向，因此使用起來就有局限，同樣它不能穿越障礙物，不能解決互開的問題；現(xiàn)有的無線電遙控器靈敏度高，但穩(wěn)定性和抗干擾性多數(shù)依賴于復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)解決，因此體積較大，功耗偏高，成本不經(jīng)濟，不便于普遍推廣。現(xiàn)在人們不僅需要遙控裝置能夠?qū)h離工作設(shè)備和家用電器進行遙控，同時希望其能夠改變工作設(shè)備的工作狀態(tài)和家用電器調(diào)光，調(diào)速等，而且希望遙控裝置小巧、靈活使用方便。
本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足進行改進，提出一種電子穿墻遙控調(diào)壓器。
本實用新型的技術(shù)解決方案是，采用發(fā)射器與接收器，通過無線電遙控連接，發(fā)射器包括振蕩電路、載頻發(fā)射電路及電源，電源分別給振蕩電路、載頻發(fā)射電路供電，振蕩電路與載頻發(fā)射電路配接，接收器包括解調(diào)電路、放大電路、整形電路、驅(qū)動電路和開關(guān)，解調(diào)電路與放大電路相接，驅(qū)動電路與開關(guān)配接，采用整流穩(wěn)壓電源分別給各單元電路供電，其特征在于，發(fā)射器的振蕩電路由兩個反相器組成，振蕩頻率在1KHZ－2MHZ，振蕩電路通過隔離電阻與載頻發(fā)射電路配接，接收器還采用了壓控鎖相環(huán)、手動觸發(fā)電路、計數(shù)譯碼電路、計數(shù)回響電路，長短信號識別電路、振蕩控制電路、振蕩單元、蜂鳴器，計數(shù)自鎖電路、自動復(fù)位電路，驅(qū)動電路包括可控硅調(diào)壓控制單元，可控硅吸收單元，開關(guān)采用交流可控硅，整形電路采用了放大整形電路和脈沖整形電路，放大整形電路與壓控鎖相環(huán)配接，壓控鎖相環(huán)分別與脈沖整形電路、長短信號識別電路配接，脈沖整形電路分別與計數(shù)回響電路和計數(shù)譯碼電路配接，手動觸發(fā)電路與脈沖整形電路和長短信號識別電路配接，計數(shù)回響電路與振蕩控制電路配接，長短信號識別電路與振蕩振制電路、自動復(fù)位電路和計數(shù)譯碼電路配接，計數(shù)自鎖電路與計數(shù)譯碼電路配接，計數(shù)譯碼電路與可控硅調(diào)壓控制電路配接，可控硅調(diào)壓控制電路與可控吸收電路配接，可控硅開關(guān)與可控硅吸收電路配接，振蕩控制電路與振蕩單元配接、振蕩單元與蜂鳴器配接。
其特征在于，載頻發(fā)射電路采用了印刷板線路天線，接收器的放大電路由一級CMOS與非門組成，放大整形電路和壓控鎖相環(huán)由一集成鎖相環(huán)音調(diào)解碼器組成，壓控鎖相環(huán)的中心頻率由該電路的RC回路的元件參數(shù)確定。
其特征在于，手動觸發(fā)電路由壓控鎖相環(huán)的輸出端通過手動開關(guān)對地短路構(gòu)成。
其特征在于，脈沖整形電路是由一三極管組成的反相器及RC電路組成。
其特征在于，計數(shù)回響電路由RC微分電路構(gòu)成，長短信號識別電路由RC積分電路構(gòu)成。
其特征在于，振蕩控制電路由與非門輸入端及下拉電阻構(gòu)成。
其特征在于，接收器的振蕩單元由二級與非門相位延時單元構(gòu)成。
其特征在于，計數(shù)自鎖電路由控制譯碼計數(shù)電路的計數(shù)允許端電路構(gòu)成。
其特征在于，自動復(fù)位電路由RC微分電路構(gòu)成。
其特征在于，可控硅調(diào)壓控制單元，由小功率可控硅控制支路，發(fā)光二極管，RC充放電交流回路及雙向壓控二極管組成。
本實用新型的工作原理和工作過程是，去掉了傳統(tǒng)的多諧振蕩器，雙穩(wěn)電路模式，充分利用集成塊CMOS器件的高輸入阻抗，邏輯擺幅大，靜態(tài)功耗低，電源電壓及工作溫度寬，直流噪聲容限高，抗干擾能力強等特點，設(shè)計本實用新型工作電路，盡可能采用集成電路，使電路設(shè)計合理，體積小，功耗少。其中發(fā)射器中采用兩個反相器組成的振蕩電路是運用移相原理，其振蕩頻率f＝ 1/(1.4RC) ，由于使用了集成電路器件，頻率穩(wěn)定，能產(chǎn)生較理想的方波，在此作為調(diào)制信號，為了達到遙控調(diào)壓的目的，本實用新型設(shè)計讓單鍵開關(guān)的通斷產(chǎn)生點和劃兩種觸發(fā)信號，使振蕩電路產(chǎn)生所需要的窄脈沖成形信號和寬脈沖成形信號，將振蕩電路產(chǎn)生的該調(diào)制信號經(jīng)隔離電阻送入載頻發(fā)射電路的三極管的基極調(diào)制該電路所產(chǎn)生的約250MHZ的載頻信號，并通過印刷板線路天線饋送出去，接收器在允許的遙控范圍內(nèi)能夠準確地接收這種被調(diào)制的載頻信號并經(jīng)過解調(diào)電路進行超再生解調(diào)，解出開關(guān)控制信號，再經(jīng)過放大電路放大，放大整形電路整形后成為標準的脈沖控制信號，送入壓控鎖相環(huán)中進行比較，再經(jīng)過寬窄脈沖識別電路分辨出是寬脈沖控制信號還是窄脈沖控制信號，然后送入控制計數(shù)譯碼器，振蕩控制電路，振蕩單元和蜂鳴器，在此基礎(chǔ)上完成自鎖解除，沒有前者，自鎖狀態(tài)無法解除。本實用新型還設(shè)置了手動觸發(fā)電路、自動復(fù)位電路，手動觸發(fā)電路。在不使用發(fā)射器遙控時，可以使用接收器上的手動開關(guān)直接能完成遙控裝置的接通、調(diào)壓，自動復(fù)位電路是在外接電網(wǎng)斷電的瞬間，利用其負躍變脈沖、使電路的自控功能解除。受計數(shù)譯碼電路輸出信號控制的驅(qū)動電路有可控硅調(diào)壓控制單元及可控硅吸收單元，經(jīng)過驅(qū)動電路的控制信號控制可控硅開關(guān)的導(dǎo)通角的大小，從而達到改變負載兩端兩壓的大小，達到調(diào)整負載電壓的目的。本實用新型的優(yōu)點在于，既能實現(xiàn)對各種電器和工業(yè)設(shè)備的遠距離開關(guān)遙制，又能實施遠距離的調(diào)壓控制，其發(fā)射器依靠單鍵開關(guān)發(fā)出長、短兩種控制信號，接收器能解調(diào)識別發(fā)射器發(fā)出按這兩種信號調(diào)制的載頻信號，并能以聲響進行回答。既能使人看到和隔室控制的使用者準確知道用電設(shè)備被控狀態(tài)，還能實現(xiàn)接收器提供的任何檔次的關(guān)斷，此外本實用新型設(shè)置的自鎖功能，能保證不受任何外加信號的再控制。本實用新型采用多塊集成電路，因此電路的集成度高，體積小，重量輕、功耗小、靈敏度高，控制距離在10米以上，而且穩(wěn)定性好，溫度漂移和頻率漂移極小，其壽命長。采用的遙控接收器可以長期與交流電源配接。由于中心頻率可以設(shè)定，因此較好地解決了“一把鑰匙開一把鎖”的問題，在使用中能做到互開率低，安全無電火花，無誤動作，無高次諧波輻射。本實用新型解決了停電后開關(guān)電路自動復(fù)位的問題，使得電路的設(shè)計趨于合理和完善，本實用新型可以廣泛用于家用電器的開關(guān)控制、電壓調(diào)整以及工業(yè)設(shè)備地遙控啟動和關(guān)閉場合。


圖1，本實用新型的發(fā)射器電路方框圖；圖2，本實用新型的接收器電路方框圖；圖3，本實用新型的發(fā)射器的電原理圖；圖4，本實用新型的接收器電原理圖；圖5，本實用新型的發(fā)射器的基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖6，本實用新型的接收器的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
下面根據(jù)附圖詳細描述本實用新型的實施例。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，本實用新型由發(fā)射器接收器兩部分組成，發(fā)射器與接收器通過無線電波保持電信號的傳遞，兩部分各自成為一個相互聯(lián)系的單獨的組件。本實用新型采用的發(fā)射器主要由振蕩電路1，載頻發(fā)射電路3和電源2組成。電源2分別給振蕩電路1，載頻發(fā)射電路3供電，電源2系3V的扣式電池，通常選用AG3的手表電池兩只。振蕩電路1與載頻發(fā)射電路3配接，振蕩電路1與載頻發(fā)射電路3配接。振蕩電路1由兩個反相器組成，采用集成電路IC1與其外圍元件電阻R1和電容C1組成，振蕩頻率f與元件參數(shù)R1和C1的值有關(guān)，f＝ 1/(1.4R1C1) ，一般在1KHZ－2MHZ的范圍內(nèi)選擇。集成電路IC1的14腳接電源2的正極，IC1的8腳與13腳相連，IC1的8腳與9腳之間接有電阻R1，IC1的9腳與12腳之間接有電容C1，IC1的12腳為振蕩電路1的輸出端，IC1的7腳接地，即電源2的負極。振蕩電路1的輸出端通過隔離電阻R2與載頻發(fā)射電路3配接。載頻發(fā)射電路3由三極管BG1、偏置電阻R3、R4、電感L1、L2組成，偏置電阻R4、隔離電阻R2、電容C3的一端同接在三極管BG1的基極，電阻R3接在三極管BG1的發(fā)射極與地之間，電感L1接在三極管BG1的集電極，另一端與R4的一端同接電源2的正極。L2與C2構(gòu)成諧振回路，同時L2又作為饋送經(jīng)過調(diào)制的載頻信號的天線，L2系微電感，它直接由印刷板線路制作。C2為可調(diào)電容，L2和C2決定載波的頻率，本實用新型載波頻率在280±15MHZ的范圍。組成發(fā)射器的元件按附圖給出的電原理圖安裝在印刷電路板22上，印刷電路板22和電源3裝在外殼23中，外殼23上裝有控制電源1開啟和關(guān)斷的單鍵開關(guān)24。單鍵開關(guān)24系微型開關(guān)，微型開關(guān)接通后發(fā)射器工作，發(fā)送無線電波給接收器，其工作電源0.2－0.3MA，開關(guān)斷開后，發(fā)射器即停止工作，因此兩塊AG3手表電池，可以使用很長時間而不需要更換、發(fā)射器與接收器通過無線電遙控配合，有效半徑可以達到10米以上，最遠可達到50米。接收器由解調(diào)電路4、放大電路5、放大整形電路6、壓控鎖相環(huán)7、手動觸發(fā)電路8、脈沖整形電路9、計數(shù)譯碼電路10、計數(shù)回響電路11、長短信號識別電路12，振蕩控制電路13、振蕩單元14、蜂鳴器15、計數(shù)自鎖電路16、自動復(fù)位電路17、可控硅調(diào)壓控制單元18、可控硅吸收單元19、開關(guān)20、及整流穩(wěn)壓電源21組成。開關(guān)20系可控硅開關(guān)。解調(diào)電路4與放大電路5配接，放大電路5與放大整形電路6配接，放大整形電路6與壓控鎖相環(huán)7配接，壓控鎖相環(huán)7分別與脈沖整形電路9、長短信號識別電路12配接，脈沖整形電路9分別與計數(shù)譯碼電路10、計數(shù)回響電路11配接，計數(shù)回響電路11與振蕩控制電路13配接，手動觸發(fā)電路8與脈沖整形電路9、長短信號識別電路12相接，自動復(fù)位電路17與計數(shù)譯碼電路10、長短信號識別電路12配接，計數(shù)自鎖電路16與計數(shù)譯碼電路10接，計數(shù)譯碼電路10再與驅(qū)動電路的可控硅調(diào)壓控制單元18配接，可控硅調(diào)壓控制單元18與可控硅吸收單元19配接，可控硅開關(guān)再與可控硅吸收單元19配接，負載RL串接在可控硅開關(guān)支路中。振蕩控制電路13與振蕩單元14相接，振蕩單元14與蜂鳴器15相接，整流穩(wěn)壓電源21分別給各單元電路供電，整流穩(wěn)壓電源21的輸入端接交流220V電壓，同時并接負載RL與可控硅開關(guān)的串接支路，以及由電阻R29與電容C21串接組成的可控硅吸收電路19。負載RL除通過插座接入可控硅開關(guān)20支路中還可以直接入可控硅開關(guān)支路。整流穩(wěn)壓電源21由R5、C4并接的阻容降壓回路，再與D1、D2組成半波整流單元相接，半波整流單元再接由電阻R6、電容C5、C6組成的型濾波網(wǎng)相配接，在 型濾波網(wǎng)絡(luò)的輸出端并接有穩(wěn)壓二極管D3所構(gòu)成。解調(diào)電路4系超再生的解調(diào)電路，它由偏置電阻R7、R8、R9、R10、R11、電容C7、C8、C9、C10、電感L3、L4、二極管D4、三極管BG2組成，C7與L3構(gòu)成諧振回路，諧振頻率與發(fā)送器的載頻頻率的范圍相對應(yīng)，BG2的基極分別與電阻R8、C8、R7相接，R7的另一端接整流穩(wěn)壓電源21的正極，R8與D4正向串接，D4的負極接地，BG2的發(fā)射極分別與電容C9、C10、R9的一端相接，BG2的集電極分別與電容C9、電感L4的一端和C7與L3構(gòu)成的諧振回路的一端相接，電感L3為微電感，采用印刷板線路制作，同時作為接收器的接收天線的L3與C7諧振回路的另一端接電容C8。L4與C9并接后再分別與電阻R11、電容C10相接，R10與R11串接，再通過L4給BG2的集電極提供直流通路。解調(diào)電路4通過耦合電容C11與放大電路5配接，放大電路5由一級CMOS與非門組成，放大電路5，振蕩控制電路13、振蕩單元14、長短信號識別電路12、計數(shù)回響電路1，以及手動觸發(fā)電路8由集成電路IC2及其外圍元件R12、C12、R13、C13、R14、D6、D7、C19、C14、D5、R15組成，振蕩控制電路13由與非門輸入端IC2的13腳及下拉電阻R14組成，振蕩單元14由二級與非門相位延時構(gòu)成，計數(shù)自鎖電路16由控制計數(shù)譯碼電路10的計數(shù)允許端電路構(gòu)成，由集成電路IC2的1、2、4短接，CI2的4腳、5腳之間接有電阻R13、IC2的3腳、5腳之間接有C13，IC2的12腳、13腳短接后與C11相接，IC213腳與11腳之間接有R12、IC2的11腳與地之間接有C12，R12與C12串接，C19與R14串接構(gòu)成微分電路即計數(shù)回響電路11，C19的負極、D6的負極和R14的一端接在IC2的6腳上，IC2的7腳接地，8、9腳短接后接在壓控鎮(zhèn)環(huán)7的輸出端IC3的第8腳。IC2的14腳接整流穩(wěn)壓電源21的正極，IC2的10接有D5與R15的并聯(lián)回路，其另一端與地之間接有電容C14、R15與C14串接構(gòu)成積分電路即長短信號識別電路12，C14的正極與IC4的15腳之間接有D7、D6的正極與IC4的15腳相接。D7與D6正向串接，放大電路5的輸出端IC2的11腳與放大整形電路6的輸入端IC3的第3腳相接。放大整形電路6，壓控鎮(zhèn)相環(huán)7由集成電路IC3及其外圍元件C15、C16、C17、R18及撥鍵開關(guān)K組成，IC3的4腳接整流穩(wěn)壓電源21的正極，5腳、6腳之間接有電阻R18，6腳與地之間接有電容C17，1腳與地之間接有電容C15，2腳與地之間接有電容C16，7腳、R29、負載RL一端均接地。按鍵開關(guān)K接在壓控鎖相環(huán)7的輸出端IC3的第8腳與地之間，構(gòu)成手動觸發(fā)電路8。脈沖整形電路9由三極管BG3與偏置電阻R16、R18、R19、R20以及充電電容C18組成，這是一級典型的反相器，通過BG3的集電極的C18與R20組成充放電回路，使經(jīng)過壓控鎖相環(huán)7輸出脈沖控制信號得到整形和倒相。計數(shù)譯碼電路10由集成電路IC4擔任，可控硅調(diào)壓控制電路18由4只小功率可控硅4只發(fā)光二極管D8、D9、D10、D11及電阻R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、雙向二極管D12、電容21組成，D8與R21相接后與IC4的10腳相接，D9與R22串接后再于IC4的7腳，D10與R23串接后再與IC4的4腳相接，D11與R24串接后再與IC4的2腳相接，IC4的16腳接整流穩(wěn)壓電源21的正極。D8、D9、D10、D11分別與4只小型可控硅的控制極相接，4個小型可控硅有控制極一端均并接后接地，再與電阻R29相接。沒有控制極的一端分別接電阻R25、R26、R27、R28。R25、R26、R27、R28后再并接于與可控硅開關(guān)的控制板的相接的雙向二極管的另一端，可控硅開關(guān)帶有控制極的一端有電容C21與R20串接。直流整流穩(wěn)壓電源21中，整流二極管D2的負極與地之間接有C22與R30的串聯(lián)回路，其串接點與IC4的15腳相接，C22與R30組成微分電路即自動復(fù)位電路17。
組成接收器的所有元器件均裝在印刷電路板25上，印刷電路板25裝在外殼26內(nèi)，外殼26上有手控開關(guān)27、蜂鳴器15和發(fā)光二極管D8、D9、D10、D11，手控開關(guān)27即撥鍵開關(guān)K，并配有負載插座28。負載插座28可以與接收器裝在一起，也可以分別安裝。通過導(dǎo)線構(gòu)成互相之間的電連接。
權(quán)利要求1.電子穿墻遙控調(diào)壓器，采用發(fā)射器與接收器，通過無線電遙控連接，發(fā)射器包括振蕩電路，載頻發(fā)射電路及電源，電源分別給振蕩電路，載頻發(fā)射電路供電，振蕩電路與載頻發(fā)射電路配接，接收器包括解調(diào)電路、放大電路、整形電路、驅(qū)動電路和開關(guān)，解調(diào)電路與放大電路相接，驅(qū)動電路與開關(guān)配接，采用整流穩(wěn)壓電源分別給各單元電路供電，其特征在于，發(fā)射器的振蕩電路1由兩個反相器組成，振蕩頻率在1KHZ-2MHZ，振蕩電路1通過隔離電阻與載頻發(fā)射電路3配接，接收器還采用了壓控鎖相環(huán)7、手動觸發(fā)電路8、計數(shù)譯碼電路10，計數(shù)回響電路11，長短信號識別電路12、振蕩控制電路13，振蕩單元14、蜂鳴器15，計數(shù)自鎖電路16、自動復(fù)位電路17，驅(qū)動電路包括可控硅調(diào)壓控制單元18，可控硅吸收單元19，開關(guān)20采用交流可控硅，整形電路采用了放大整形電路6和脈沖整形電路9，放大整形電路6與壓控鎖相環(huán)7配接，壓控鎖相環(huán)7分別與脈沖整形電路9，長短信號識別電路12配接，脈沖整形電路9分別與計數(shù)回響電路11和計數(shù)譯碼電路10配接，手動觸發(fā)電路8與脈沖整形電路9和長短信號識別電路12配接，計數(shù)回響電路11與振蕩控制電路13配接，長短信號識別電路12與振蕩控制電路13、自動復(fù)位電路17和計數(shù)譯碼電路10配接，計數(shù)自鎖電路16與計數(shù)譯碼電路10配接，計數(shù)譯碼電路10與可控硅調(diào)壓控制電路18配接，可控硅調(diào)壓控制電路18與可控硅吸收電路19配接，可控硅開關(guān)與可控硅吸收電路19配接，振蕩控制電路13與振蕩單元14配接，振蕩單元14與蜂鳴器15配接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子穿墻遙控調(diào)壓器，其特征在于，載頻發(fā)射電路3采用了印刷板線路天線，接收器的放大電路5由一級CMOS與非門組成，放大整形電路6和壓控鎖相環(huán)7由一集成鎖相環(huán)音調(diào)解譯器組成，壓控鎖相環(huán)7的中心頻率由該電路的RC回路的元件參數(shù)R17、C17確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子穿墻遙控調(diào)壓器，其特征在于，手動觸發(fā)電路8由壓控鎖相環(huán)7的輸出端通過手動開關(guān)K對地短路構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子穿墻遙控調(diào)壓器，其特征在于，脈沖整形電路9是由一三極管BG3組成的反相器及R20、C18電路組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子穿墻遙控調(diào)壓器，其特征在于，計數(shù)回響電路11由R14、C19微分電路構(gòu)成，長短信號識別電路12由R15、C14積分電路構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子穿墻遙控調(diào)壓器，其特征在于，振蕩控制電路13由與非門輸入端IC2的13腳及下拉電阻R14構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子穿墻遙控調(diào)壓器，其特征在于，振蕩單元14由二級與非門相位延時單元構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子穿墻遙控調(diào)壓器，其特征在于，計數(shù)自鎖電路16由控制計數(shù)譯碼電路10的計數(shù)允許端電路構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子穿墻遙控調(diào)壓器，其特征在于，自動復(fù)位電路17由R30、C22微分電路構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子穿墻遙控調(diào)壓器，其特征在于，可控硅調(diào)壓控制單元18由小功率可控硅控制支路，發(fā)光二極管、RC充放電交流回路及雙向壓控二極管組成。
專利摘要本實用新型涉及電子穿墻遙控調(diào)壓器，采用發(fā)射器和接收器，通過無線電遙控連接，發(fā)射器包括振蕩、載頻發(fā)射及電源，接收器包括解調(diào)、放大整形、壓控鎖相、計數(shù)譯碼、自鎖、手動復(fù)位、手動觸發(fā)、長短信號識別、計數(shù)回響及可控硅調(diào)壓、吸收，可控硅開關(guān)等電路組成，能直接實現(xiàn)遠距離遙控，能調(diào)整外加交流電源施加給負載的電壓，達到調(diào)光調(diào)壓和切斷電源的目的，其結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎，靈敏度高，可靠性好，能夠自鎖，不受外界雜信號的干擾。
文檔編號H04B1/04GK2136549SQ92236508
公開日1993年6月16日 申請日期1992年10月15日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月15日
發(fā)明者易卜京 申請人:易卜京